Berbagi Ilmu Kebumian: Tektonik Lempeng

Tektonik Lempeng adalah teori yang menerangkan proses dinamika bumi tentang pembentukan jalur pegunungan, jalur gunung api, jalur gempa bumi, dan cekungan endapan di muka bumi yang diakibatkan oleh pergerakan lempeng. Geologi mendefinisikan bahwa lempeng (plate) adalah batuan pada (solid rock) terbentuk seperti papan kaku (rigid slab) yang berukuran sangat besar. Kata tektonik berasal dari bahasa Yunani yang berarti membangun. Gabungan antara dua kata "tektonik lempeng" bermakna "bagaimana permukaan bumi dibangun dari lempeng-lempeng batuan".

Sumber: http://www.earth.northwestern.edu/

Teori Tektonik Lempeng (Theory of plate tectonics) menyebutkan bahwa lapisan terluar bumi terdiri atas beberapa fragmen lempeng yang relatif saling bergerak antar satu dengan yang lainnya, karena lempeng-lempeng tersebut mengapung di atas suatu material yang bersifat Mobile. Tektonik lempeng adalah konsep yang telah berhasil merubah secara revolusioner pemahaman tentang dinamika bumi. Teori ini merupakan hasil gabungan dari berbagai studi mengenai bumi, mulai dari paleotology (studi mengenai fosil) hingga seismology (studi mengenai kegempaan). Teori ini berhasil menjelaskan bagaimana gempa bumi dan letusan gunung api hanya terjadi pada tempat-tempat tertentu, dan bagaimana rangkaian-rangkaian seperti Alpen dan Himalaya terbentuk.

Batuan yang bersifat mobile dibawah rigid plates bergerak dalam pola circular seperti pola pergerakan air yang mendidih di dalam panci. Air yang panas bergerak kepermukaan, menyebar dan mulai mendingin, dan kemudian tenggelam kembali ke dasar panci untuk kembali ke proses semula. Siklus ini terus berulang dan dikenal dengan istilah arus konveksi (convection current). Konveksi tidak mungkin terbentuk jika tidak ada sumber panas. Panas dalam bumi berasal dari dua sumber utama yaitu peluruhan radioaktif (radioctive decay) dan gradien geothermal. Peluruhan radioaktif adalah proses spontan yang menjadi dasar jam isotopik (isotopic clocks) untuk menentukan umur batuan ditandai dengan hilangnya partikel dari nucleus suatu isotop sebuah unsur baru. Peluruhan radioaktif yang terjadi pada unsur-unsur kimia seperti uranium, thorium, dan potassium, melepaskan energi dalam bentuk panas, yang bisa menyebabkan terjadinya peleburan sebagian batuan penyusun kerak bumi.

Gradient geothermal adalah asumsi adanya pertambahan temperatur seiring dengan bertambahnya kedalaman ke pusat bumi. Secara teoritis, setiap penambahan kedalaman sekita 100 meter terjadi penambahan temperatur ± 3 ºC dari permukaan bumi sudah mencapai 600 ºC, sedangkan batuan penyusun kerak bumi mulai mengalami peleburan pada temperatur 300-400 ºC. Dengan demikian, pada kedalaman yang lebih besar tidak lagi padat dan kompak seperti yang terlihat di permukaan bumi, tapi menjadi lebih lunak dan sangat panas (seperti larutan magma) sehingga bersifat mobile.